Gametogénesis: la formación de los espermatozoides
La gametogénesis es el proceso por el que las células germinales primordiales se transforman en gametos. Las células germinales se originan lejos de las gónadas y luego migran a ellas. Este origen varía en función de la especie:
– Anfibios: provienen del endodermo que reviste el intestino primitivo, después ya migran a la cresta genital.
– Ratón: del mesodermo extraembrionario, después migran al endodermo, luego al saco vitelino y por último a la cresta genital.
– Pollo: origen en la región de la cabeza, después migran al intestino y por último a la cresta genital.
En la espermatogénesis, por cada célula que inicia el proceso se obtienen 4 espermatozoides. Durante la vida embrionaria, las células germinales llegan a la cresta germinal o gónada ya diferenciada, se dividen, y dan lugar a las espermatogonias.
Fase de proliferación: en el hombre, al llegar a la pubertad se diferencian dos tipos de espermatogonias: A y B. Las células A son oscuras y constituyen la reserva que queda en el testículo. Las células B son claras y tienen la cromatina más descondensada. Se dividen por mitosis y siguen el proceso hasta el final. A lo largo de toda la vida del animal las células se están dividiendo para formar espermatogonias.
Fase de crecimiento: es la interfase previa a la meiosis. Aumenta el tamaño de las células, que han duplicado el material genético. Al final de esta etapa se obtienen los espermatocitos I. Esta fase se produce por oleadas de células, que se dividen en grupos. Esto se debe a que, durante la mitosis previa, las espermatogonias quedan unidas por puentes citoplasmáticos. En el proceso de crecimiento siguen unidas.
Fase de maduración: la maduración es la meiosis. Tras la primera división meiótica, por cada espermatocito I se obtienen dos espermatocitos II. Tras la segunda meiosis, por cada espermatocito I se obtienen 4 espermátidas, que siguen unidas por puentes citoplasmáticos. Como han sufrido meiosis, estas células ya tendrán la mitad del material genético. Unas llevan el cromosoma X y otras el cromosoma Y. Al cromosoma Y le faltan muchos genes que tiene el X, debido a esto hay uniones por puentes citoplasmáticos. Algunos de estos genes son necesarios para la formación de espermatozoides.
Espermiogénesis: durante esta fase las espermátidas sufren cambios: en el núcleo la cromatina se condensa, reduce su tamaño por pérdida de citoplasma, se pierden los poros nucleares de la membrana… Por otro lado, en el citoplasma se pierden la mayor parte de los orgánulos, y los que quedan sufren una reorganización. El aparato de Golgi se organiza primero en una serie de vesículas que son las proacrosómicas, posteriormente se fusionan y forman el acrosoma que, situado por encima del núcleo va a ser el polo anterior del espermatozoide. En su interior contiene enzimas líticas para destruir las envueltas de los óvulos en la fecundación. Por otro lado, las mitocondrias se sitúan en el extremo opuesto al acrosoma, y también los centriolos. Uno de ellos empieza a originar el flagelo.
El resultado final de este proceso es el espermatozoide, que tiene tres partes: cabeza (con el acrosoma y el núcleo), el segmento intermedio o cuello, y la cola o flagelo.